Tóm tắt Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của phân kali đến hàm lượng đường trong cơm nhầy hạt ca cao và một số biện pháp kỹ thuật sơ chế hạt nhằm góp phần hoàn thiện quy trình canh tác và chế biến hạt ca cao chất lượng cao

1 
MỞ ĐẦU 
1. Tính cấp thiết của đề tài 
Chất lượng hạt ca cao thành phẩm liên quan đến các yếu tố quan trọng đó là phải có 
các loại giống ca cao tốt; phải thực hiện đúng kỹ thuật canh tác và đặc biệt là kỹ thuật sơ 
chế hạt ca cao (ủ lên men và làm khô) đảm bảo. Áp dụng đúng kỹ thuật ủ lên men là cực kỳ 
quan trọng để có được hạt ca cao chất lượng. 
Hương vị chocolate chỉ có được khi hạt ca cao đã trải qua quá trình lên men, do đó 
hạt ca cao chất lượng đồng nghĩa với hạt ca cao lên men đúng kỹ thuật. Lên men ca cao là 
quá trình chuyển hóa đường trong lớp cơm nhầy bao quanh hạt thành rượu và sau đó là 
thành acid. Acid sau khi hình thành sẽ thấm vào nhân hạt thủy phân protein thành các acid 
amin. Như vậy nguyên nhân chính của độ chua hạt là từ việc lên men đường để chuyển hóa 
thành acid thông qua hai quá trình: lên men yếm khí (đường chuyển hóa thành ethanol) và 
lên men háo khí (rượu chuyển hóa thành acid). Khi hàm lượng đường trong lớp cơm nhầy 
cao dẫn đến quá nhiều acid hình thành làm cho hạt quá chua sau khi lên men. Vì vậy, kiểm 
soát đường ở lớp cơm nhầy là kiểm soát được phần cơ bản ở độ chua hạt sau khi lên men. 
Các thị trường hấp dẫn mua ca cao giá cao như Nhật Bản, Châu Âu đều yêu cầu hạt ca cao 
sau khi lên men ít chua (pH > 5,3) với giá chênh lệch 200 - 300 USD/tấn so với giá thị 
trường. 
Ca cao Việt Nam có pH chỉ đạt 4,7 - 5,0 nên có vị chua. Nếu giảm độ chua nguyên 
liệu bằng cách kiềm hóa trong quá trình sản xuất chocolate thì phải sử dụng hóa chất đó là 
điều mà người tiêu dùng e ngại dẫn đến hạn chế sử dụng sản phẩm. Vì vậy, việc nghiên cứu 
một số biện pháp kỹ thuật làm giảm hàm lượng đường trong lớp cơm nhầy hạt ca cao tươi 
thông qua kỹ thuật canh tác (chế độ phân bón); xử lý hạt không dùng hóa chất giai đoạn lên 
men và làm khô hạt để tăng pH, giảm chua cho hạt ca cao thành phẩm Việt Nam là vấn đề 
rất cấp thiết hiện nay của ngành ca cao Việt Nam nhằm hướng tới tăng giá trị thương mại, 
bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng đồng thời tăng thêm lợi nhuận cho người sản xuất. 
2. Mục tiêu tổng quát 
Nghiên cứu ảnh hưởng của phân kali đến hàm lượng đường trong cơm nhầy hạt ca 
cao và một số biện pháp kỹ thuật sơ chế hạt nhằm góp phần hoàn thiện quy trình canh tác và 
chế biến hạt ca cao chất lượng cao. 
3.Mục tiêu cụ thể 
- Xác định được hiện trạng canh tác và một số yếu tố liên quan đến chất lượng hạt ca 
cao tại một số vùng trồng ca cao nhiều của Việt Nam. 
- Xác định được loại và liều lượng phân bón kali thích hợp để hàm lượng đường 
trong lớp cơm nhầy hạt ca cao tươi ở mức thấp đồng thời vẫn đảm bảo năng suất cho cây. 
- Xác định được chủng nấm men bổ sung vào khối ủ hạt ca cao ngay khi bắt đầu quá 
trình lên men có tác dụng thúc đẩy giai đoạn lên men yếm khí hình thành nhiều ethanol sau 
đó là acid acetic, đồng thời giảm lượng acid lactic hình thành từ đó hạn chế lượng acid lactic 
tồn dư trong hạt thành phẩm làm cho hạt bớt chua. 
- Xác định được tỷ lệ ép dịch cơm nhầy phù hợp nhất trước khi cho hạt vào thùng ủ 
lên men để giảm lượng đường tham gia vào quá trình chuyển hóa hình thành acid nhằm 
giảm chua cho hạt thành phẩm. 
- Xác định được thông số phù hợp cho quá trình làm khô hạt bằng phương pháp sấy hạt 
và điều kiện cụ thể cho quá trình làm khô hạt bằng phương pháp phơi hạt. 
- Đề xuất cải tiến quy trình canh tác và quy trình công nghệ sau thu hoạch hạt cho ca 
cao ở Việt Nam. 
4. Giới hạn nghiên cứu 
2 
Thí nghiệm khảo sát hiện trạng canh tác tại nông hộ và một số yếu tố liên quan đến 
chất lượng hạt ca cao chỉ thực hiện trên ba tỉnh thuộc ba khu vực trồng nhiều ca cao ở Việt 
Nam là Đồng Nai (khu vực Đông Nam Bộ), Đăk Lăk (Tây Nguyên) và Bến Tre (Đồng bằng 
Sông Cửu Long). 
Thí nghiệm đồng ruộng thực hiện đối với cây ca cao trồng trên hai loại đất là đất FRr 
(tên đất là FRr, theo FAO-UNESCO) ở huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng và đất xám phù sa 
cổ bạc màu(tên đất là Ach, theo FAO-UNESCO) ở huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai. 
Phân lập nấm men từ khối ủ hạt ca cao lên men tự nhiên của Công ty TNHH ca cao 
Trọng Đức, huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai. 
Bổ sung từng loại nấm men riêng rẽ vào các khối hạt ngay khi bắt đầu quá trình lên 
men, do điều kiện về thời gian và kinh phí nên không thực hiện việc xác định mật độ của 
các loại nấm men bổ sung vào khối ủ theo thời gian lên men. 
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu 
Kết quả đạt được của đề tài đóng góp cụ thể vào việc nâng cao chất lượng hạt ca cao 
thành phẩm: Thông qua kiểm soát lượng đường ở lớp cơm nhầy bằng biện pháp nông học 
và kỹ thuật sơ chế dẫn đến pH hạt khô tăng lên nhằm giảm chua cho hạt thành phẩm từ đó 
tăng giá trị hạt thương phẩm; Góp phần vào việc hoàn thiện quy trình trồng và sơ chế hạt ca 
cao. 
6. Đối tƣợng nghiên cứu 
Loại, liều lượng phân kali và kỹ thuật sơ chế ảnh hưởng đến chất lượng hạt ca cao 
thành phẩm. 
7. Phạm vi và địa điểm nghiên cứu 
Thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện trên vườn ca cao 7 năm tuổi, trồng thuần, 
nhóm giống Trinitario. 
Địa điểm thực hiện thí nghiệm đồng ruộng và lên men được tiến hành tại tỉnh Lâm 
Đồng và tỉnh Đồng Nai. 
Thí nghiệm phân lập nấm men từ khối ủ hạt ca cao tự nhiên được thực hiện tại Viện 
Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên, Đà Lạt. 
Giải trình tự gen để định danh nấm men được thực hiện tại Công ty TNHH Dịch vụ 
và Thương mại Nam khoa TP.HCM. 
Thí nghiệm nhân sinh khối nấm men dưới loại bột nhão (paste) được thực hiện tại 
vườn ca cao huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai. 
Thí nghiệm ép hạt và bổ sung nấm men vào khối ủ được thực hiện tại Công ty TNHH 
ca cao Trọng Đức, huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai. 
Các thí nghiệm làm khô hạt được thực hiện tại Trường Cao đẳng Công nghệ và Kinh 
tế Bảo Lộc và Công ty TNHH ca cao Trọng Đức, huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai. 
Thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu: Từ năm 2012 - 2016 
8. Đóng góp mới của đề tài 
- Đánh giá được tác động của loại, liều lượng phân kali ảnh hưởng đến hàm lượng 
đường trong lớp cơm nhầy hạt ca cao tươi, từ đó có thể kiểm soát hàm lượng đường tích lũy 
trong cơm nhầy hạt ca cao thông qua quá trình canh tác. 
- Xác định được một số chủng nấm men tham gia vào quá trình lên men hạt ca cao tự 
nhiên. 
- Xác định được chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae tham gia vào quá trình 
lên men hạt ca cao là tốt nhất cho mục tiêu chất lượng: pH hạt cao hơn đối chứng, hạn chế 
sự hình thành acid lactic, tổng lượng acid tồn dư trong hạt thành phẩm không quá cao. 
3 
Chƣơng 1 
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 
1.1. Sơ lƣợc về cây ca cao 
Mỗi trái ca cao chứa 30 - 40 hạt ca cao tươi nằm trong lớp cơm nhầy rất giàu đường 
lên men như glucose, fructose, sucrose và có độ pH thấp 3,0 - 3,5 chủ yếu là do sự có mặt 
của acid citric (Ardhana và Fleet, 2003). 
Hiện nay có 3 vùng chính trên thế giới trồng ca cao là Nam Mỹ (Brazil, Ecuador), 
Tây Phi (Bờ biển Ngà, Ghana, Cameroon, Nigeria) và Đông Nam Á (Indonesia, Malaysia, 
Việt Nam). 
1.2. Kỹ thuật canh tác cây ca cao 
1.2.1. Mật độ trồng cây ca cao 
Trồng ca cao ở mật độ 3 x 3m là trồng thuần (1.100 cây/ha). Khi trồng xen thì mật độ 
ca cao có thể chỉ đạt 600 - 1000 cây/ha (Nguyễn Văn Uyển, 2008). 
1.2.2. Mô hình canh tác cây ca cao 
Cây ca cao có thể trồng thuần hoặc trồng xen với cây điều, dừa và các loại cây ăn trái 
khác. 
1.3. Tình hình phát triển ca cao ở Việt Nam 
Theo số liệu của Cục trồng trọt, hiện cả nước có 11.229 ha ca cao. Trong đó, 70% 
diện tích đang cho thu hoạch, diện tích trồng thuần chiếm khoảng 10%, trồng xen 90%. 
1.4. Các giống ca cao đƣợc trồng trên thế giới hiện nay 
Trên thế giới, ca cao có nhiều dòng, nhóm. Ba giống trồng phổ biến hiện nay là 
Forastero, Criollo và Trinitario, các giống thể hiện sự khác biệt trong sự xuất hiện của quả, 
năng suất hạt, và khả năng kháng sâu bệnh (Wood và Lass, 1985). 
Ở Việt Nam, các giống ca cao đang trồng phổ biến hiện nay là hỗn hợp các dòng 
Trinitario đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận để trồng đại trà. 
1.5. Vai trò các loại chất khoáng chính đối với cây ca cao 
1.5.1. Đạm 
Đây là thành phần quan trọng trong tất cả bộ phận của cây và đặc biệt cần thiết cho 
sự sinh trưởng dinh dưỡng. Sự hiện diện thường xuyên của đạm trong đất rất cần thiết cho 
việc mọc lá mới và sự phát triển của trái ca cao. 
1.5.2. Lân 
Cây ca cao chỉ cần một lượng nhỏ lân. Bón lót phân lân trong hố trước khi trồng sẽ 
giúp cây tăng trưởng tốt trong giai đoạn đầu. Ở đất chua nếu bón dạng lân dễ tiêu thường bị 
giới hạn bởi việc cố định do các phản ứng hóa học. 
1.5.3. Kali 
1.5.3.1. Kali trong đất 
Trong các loại đất nhiệt đới, hàm lượng K tổng số có thể khá thấp do nguồn gốc phát 
sinh của đất, mưa nhiều và nhiệt độ liên tục cao (Lê Văn Dũ, 2003). 
1.5.3.2. Đặc tính chức năng sinh lý của kali 
Kali là nguyên tố dễ dàng vận chuyển qua màng tế bào, có tính linh động cao, chúng 
đóng vai trò chính tạo cơ chế đóng mở khí khổng, cơ chế vận động của lá. Kali tham gia vào 
quá trình vận chuyển điện tử, tăng cường quá trình tạo ra năng lượng cho tế bào. Về mặt 
sinh hóa, người ta đã phát hiện kali tham gia vào thành phần của trên 50 enzyme khác nhau. 
Kali thúc đẩy quá trình tổng hợp hữu cơ và quang hợp, tăng độ ngọt sản phẩm. Đôi khi tồn 
tại dạng liên kết không bền với hợp chất hữu cơ. Sự hấp thụ kali bị tác động bởi Na (Na đối 
kháng với K). 
Kali là một trong những khoáng chất thiết yếu trong số các chất dinh dưỡng của thực 
vật được cây trồng hấp thụ từ dung dịch đất dạng ion qua rễ cây. Kali có liên quan đến 
4 
nhiều quá trình sinh lý như kiểm soát sự tăng trưởng của cây trồng, năng suất và các thông 
số chất lượng như đường, tính acid có thể định lượng (TA), chất rắn hoà tan (SS), tổng chất 
rắn hòa tan (TSS), hương vị, màu sắc, độ cứng và độ mịn của trái cây (Wuzhong, 2002; 
Lester và ctv, 2005). 
Việc vận chuyển các chất của quá trình quang hợp phụ thuộc vào kali di động tập 
trung trong tế bào (Archer, 1985; Fageria, 1942). 
Bón phân K sẽ làm hạt chắc, khối lượng hạt tăng, củ mẩy, tăng hàm lượng tinh bột và 
đường trong sản phẩm, tăng năng suất kinh tế và phẩm chất nông sản (Hoàng Minh Tấn và 
ctv 2004). 
1.6. Nhu cầu phân bón cho cây ca cao giai đoạn kinh doanh 
Nhu cầu bón kali cho cây trồng căn cứ trên: loại cây trồng và năng suất dự định thu 
hoạch; tính chất đất; tập quán sử dụng phân hữu cơ của từng địa phương. Ở vùng nhiệt đới mưa 
nhiều, đất phong hóa mạnh, các khoáng nguyên sinh đều phân rã gần hết đất thường nghèo kali 
hơn các vùng ôn đới. Đất xám bạc màu trên phù sa cổ là loại đất rất cần bón phân kali. 
Từ năm thứ tư trở đi, cây bắt đầu đi vào giai đoạn kinh doanh. Bón phân ở thời kỳ này 
giúp cây vẫn duy trì sự sinh trưởng và bù trả lại lượng dinh dưỡng cây lấy đi để tạo trái và hạt. 
Trong thời kỳ kinh doanh nhu cầu sử dụng kali cao hơn nhiều so với thời kỳ kiến thiết cơ bản. 
Lượng phân cần bón tùy thuộc vào điều kiện đất đai tại chỗ và sản lượng ca cao thu hoạch. 
Nguyên tắc bón phân cho ca cao trong giai đoạn kinh doanh là dựa vào lượng dinh dưỡng mà 
cây trồng lấy đi để tạo trái và sự thất thoát do các yếu tố môi trường tác động. 
1.7. Một số loại sâu, bệnh hại thƣờng xuất hiện trên cây ca cao thời kỳ kinh 
doanh 
Sâu hại cây chủ yếu là côn trùng như: mối, bọ xít muỗi, rệp sáp, bọ cánh cứng, sâu ăn 
lá (sâu bao, sâu khoang, sâu đo xám), . 
Bệnh hại cây chủ yếu là do nấm gây ra, phổ biến nhất là bệnh Phytophthora, bệnh 
khô cành, nấm hồngđây là những đối tượng có thể phòng trừ. 
1.8. Thu hoạch và sơ chế ca cao 
Chỉ nên thu hoạch trái khi vừa chín (vỏ có màu vàng hoặc đỏ cam tùy theo giống) vì 
trái chín thuận lợi cho việc lên men, hàm lượng bơ trong hạt cao và có hương thơm tốt nhất. 
Nếu hái trái khi chưa chín thì vỏ cứng khó tách, khi lên men hạt bị chai, xám, Nếu để trái quá 
chín rất dễ bị sâu, bệnh, chuột, sóc phá hại hay nảy mầm trong trái. 
1.8.1. Lên men hạt ca cao tƣơi 
Hạt ca cao chưa lên men thì rất chát và đắng, hoàn toàn không có hương vị và mùi thơm 
của chocolate. Quá trình lên men được thực hiện do sự xâm nhập của các vi sinh vật từ bề mặt 
của vỏ ca cao, dụng cụ lên men, tay của người lao động, côn trùng, không khí và đất, bao gồm 
nấm men, vi khuẩn acid acetic, vi khuẩn acid lactic và vi khuẩn Bacillus spp. (Dougan và ctv, 
1981; Carr và ctv, 1979; Schwan, 1998; Nielsen và ctv, 2007b; Camu và ctv, 2007). 
1.8.2. Sự tham gia của vi sinh vật trong quá trình lên men hạt ca cao 
Các nhóm vi sinh vật chủ yếu tham gia quá trình lên men hạt ca cao là nấm men, vi 
khuẩn acid lactic (LAB) và vi khuẩn acid acetic (AAB). Nấm men tham gia vào quá trình 
hình thành ethanol từ đường trong giai đoạn đầu của quá trình lên men, khi khối lượng lớp 
cơm nhầy tạo điều kiện kỵ khí, độ pH và nhiệt độ thấp (Ardhana và Fleet, 2003; Camu và 
ctv, 2007, 2008a). Ngoài ra, nấm men đóng góp lớn cho pectinolysis để loại bỏ cơm nhầy, 
cho phép xâm nhập không khí vào trong khối cơm nhầy, hạt ca cao (Schwan và ctv, 1995; 
Schwan và Wheals, 2004). Vi khuẩn acid lactic sản xuất chủ yếu là acid lactic làm tăng nhẹ 
độ pH của hạt ca cao (Camu và ctv, 2007, 2008a). Vi khuẩn acid acetic xuất hiện ở giai 
đoạn sau của quá trình lên men, khi oxy thẩm thấu khối lượng hạt, chủ yếu là oxy hóa 
ethanol sản xuất bởi nấm men thành acid acetic (Camu và ctv, 2007, 2008a). 
5 
1.8.3. Các biến đổi hoá sinh trong quá trình lên men hạt ca cao 
 (De Vuyst và cv, 2010) 
Hình 1.1. Những biến đổi sinh hóa trong nhân hạt 
Hiệu quả quan trọng nhất của quá trình ủ hạt cacao là sự xuất hiện của những tiền chất 
của hương vị chocolate. Theo Rohan (1958) những chất đường khử tìm thấy trong hạt cacao 
đã lên men là một thành phần của các tiền chất. Chỉ có những tiền chất này mới truyền cho 
hạt cacao khi rang có hương vị chocolate. Các tiền chất ấy không hề có sẵn trong các loại tế 
bào của phôi nhũ khi hạt cacao còn tươi, mà chỉ được sinh ra trong quá trình lên men. 
1.8.4. Làm khô hạt ca cao 
Sau khi ủ ẩm độ của hạt ca cao khoảng 55 - 60% và ẩm độ này cần phải giảm xuống 
đến giá trị 6 - 7% mới bảo quản an toàn được. Mục đích của việc phơi sấy, ngoài việc hạ 
thấp ẩm độ nhằm ngăn ngừa mốc phát triển còn để hoàn tất các biến đổi hóa học xảy ra tiếp 
tục bên trong hạt sau thời kỳ lên men để tạo hương vị đặc trưng cho ca cao. 
1.9. Một số kết quả nghiên cứu trong nƣớc và trên thế giới liên quan lĩnh vực 
nghiên cứu của đề tài 
1.9.1. Nghiên cứu về ảnh hƣởng của kali đến việc tích lũy đƣờng trên thực vật 
Nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia, Ai Cập, 2009: phân kali bón lá sẽ 
làm thay đổi lượng đường hòa tan so với lô đối chứng không bón kali trên cây tùng bách. 
Lester (2005): đường tổng số trong trái cây được bón kali hàng tuần cao hơn đáng kể 
(8%) so với trái cây không được bón kali (fructose cao hơn 17% và glucose cao hơn 8%). 
Sử dụng phân bón K ở giai đoạn phát triển trên cây cà phê làm cho quả cà phê thay 
đổi màu sắc và tích lũy đường (Jeremy, 2008). 
Lifang và ctv (2001) đã thực hiện một nghiên cứu về ảnh hưởng của của việc bón 
phân kali tới năng s ... khi ép loại bớt dịch cơm nhầy cũng có nghĩa là hàm lượng đường tham gia 
vào quá trình chuyển hóa trong lên men hạt giảm. Theo sơ đồ chuyển hóa các chất trong 
cơm nhầy hạt ca cao của De Vuyst, 2010 thì ethanol hình thành giảm kéo theo lượng acid 
acetic hình thành cũng giảm, lượng acid lactic hình thành cũng giảm. Tổng lượng acid lactic 
và acid acetic tồn dư hạt khô thấp so với lên men theo kiểu truyền thống (không ép hạt). Đó 
chính là nguyên nhân làm cho hạt ca cao thành phẩm có pH cao hơn hạt đối chứng dẫn đến 
hạt thành phẩm ít chua hơn. 
3.6. Nghiên cứu cải tiến một số biện pháp kỹ thuật làm khô hạt ca cao đã lên 
men theo hƣớng giảm lƣợng acid tồn dƣ cho hạt thành phẩm 
3.6.1. Làm khô hạt ca cao sau lên men bằng phƣơng pháp sấy 
3.6.1.1. Ảnh hƣởng của nhiệt độ sấy đến pH hạt ca cao khô 
Bảng 3.8. Giá trị pH của hạt ca cao thành phẩm 
Nhiệt độ sấy (oC) 
Khối lượng dịch cơm nhầy ép loại ra khỏi 100 kg 
hạt ca cao tươi (kg) 
0 4 7 10 13 16 
50 4,96 e-j 5,10 b-g 5,15 b-f 5,26 bcd 5,56 a 5,35 ab 
60 4,85 g-j 4,98 e-i 5,06 c-g 5,13 b-f 5,30 bc 5,19 b-e 
70 4,70 j 4,73 ij 4,80 hij 4,91 f-j 5,14 b-f 5,03 d-g 
Các trung bình cùng ký tự không khác biệt có nghĩa thống kê ở mức xác suất p < 
0,01; CV = 2,10%. 
Nhiệt độ ảnh hưởng có ý nghĩa (p < 0,01) đến pH hạt khô. pH của hạt ca cao sau 
khi sấy khô đến ẩm độ 7,0 – 7,5% có giá trị trong khoảng từ 4,70 - 5,56. Hạt sấy ở 
50
oC có pH cao hơn so với sấy ở 60oC và 70oC ở tất cả các công thức, khi nhiệt độ sấy 
càng tăng thì pH càng giảm. 
Hạt ép 13% và 16 % được sấy ở 50oC có pH cao hơn so với hạt được ép ở các tỷ 
lệ khác và sấy ở các nhiệt độ khác. Sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các 
20 
công thức khác. Tùy thuộc vào điều kiện thời tiết, tại thời điểm thu hoạch, mùa mưa, 
lượng nước cơm nhầy nhiều có thể ép 13 - 16 % dịch cơm nhầy, pH hạt khô đạt từ 5,35 
- 5,56. Nhưng nếu trái thu hoạch vào mùa khô, lượng dịch cơm nhầy ít hơn, ép hạt từ 4 
- 10% thì hạt vẫn lên men bình thường và pH hạt có thể đạt từ 5,10 - 5,26. 
Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Tagro và ctv, 2010 khi sấy bằng lò sấy 
pH hạt ca cao có giá trị nằm trong khoảng 4,5 - 5,5. Độ pH của mẫu giảm khi nhiệt độ 
sấy tăng lên là bởi vì ở nhiệt độ cao hơn, sự bốc hơi nước xảy ra nhanh (Franke và ctv, 
2008). Sấy ở nhiệt độ cao, hạt giảm độ ẩm nhanh chóng dẫn đến acid acetic trong các 
mẫu được hình thành từ các phản ứng oxy hóa trước đó ít bay hơi (Tagro và ctv 2010). 
Kết quả nghiên cứu cũng phù hợp với báo cáo của Hii và ctv, (2009), nhiệt độ sấy 
quá cao không được khuyến cáo trong việc sấy ca cao vì sẽ giữ lại hầu hết các acid bên 
trong hạt ca cao và gây ra quá nhiều acid trong bột thành phẩm. Tính acid quá mức dẫn đến 
sự phát triển hương, vị không phù hợp và vị chua này không thể loại bỏ được đặc biệt là khi 
các mẫu được sử dụng cho quá trình sản xuất chocolate (McDonald và ctv, 1981; Jinap và 
ctv, 1994). Sấy hạt ca cao ở nhiệt độ thấp hơn cho giá trị pH hạt khô ít tính acid hơn và bột 
ca cao thành phẩm chất lượng tốt hơn (Ajala và Ojewande, 2014). 
3.6.1.2. Tổng hàm lƣợng acid lactic và acid acetic trong hạt ca cao khô thành phẩm 
Bảng 3.9. Hàm lượng acid lactic và acid acetic có trong hạt ca cao khô 
Nhiệt độ sấy (oC) 
Khối lượng dịch cơm nhầy ép loại ra khỏi 100 kg 
hạt ca cao tươi (kg) 
0 4 7 10 13 16 
50 38,93 b 28,75 f 28,40 f 28,80 f 25,47 g 26,03 g 
60 40,37 a 32,51 d 28,40 f 28,77 f 28,73 f 28,01 f 
70 41,00 a 36,53 c 36,27 c 33,17 d 30,47 e 33,03 d 
Các trung bình cùng ký tự không khác biệt có nghĩa thống kê ở mức xác suất p < 0,01; 
CV = 1,88%. 
Xét tổng hai loại acid thì phân hạng thành ba nhóm. Nhóm có tổng hai loại acid cao 
nhất là các công thức được làm khô bằng sấy hạt ở 70oC. Tiếp theo là nhóm có tổng hai loại 
acid thấp hơn gồm các công thức được làm khô bằng sấy hạt ở 60oC. Nhóm có tổng hai loại 
acid thấp nhất là các công thức được làm khô bằng sấy hạt ở 50oC. Sự khác biệt giữa các 
nhóm công thức này ở mức rất có ý nghĩa với độ tin cậy 99%. Công thức ép hạt 13 %, 16 % 
và sấy ở 50oC có tổng hai loại acid lactic và acid acetic thấp nhất (25,47 và 26,03 mg/g). 
3.6.2. Làm khô hạt ca cao bằng phƣơng pháp phơi hạt 
3.6.2.1. pH hạt ca cao khô thành phẩm 
Hạt sau lên men được phơi trên giàn bằng gỗ, theo các phương thức khác nhau: 
không có lưới che; che lưới có độ che phủ 50 %; che lưới có độ che phủ 60 %. Đảo hạt 2 
lần/ngày, khối lượng hạt phơi 10kg/m2; 20kg/m2; 30kg/m2, kết quả thu được như sau: 
Bảng 3.10. pH hạt ca cao khô thành phẩm 
Phương pháp phơi hạt 
(A) 
Khối lượng hạt phơi/m2 (B) 
 (10 kg) (20 kg) (30 kg) 
Lo (che phủ 0% - đc) 4,76 h 4,98 g 5,19 e 
L1 (độ che phủ 50%) 5,12 f 5,26 d 5,36 bc 
L2 (độ che phủ 60%) 5,31 cd 5,41 b 5,51 a 
Các trung bình cùng ký tự không khác biệt có nghĩa thống kê ở mức xác suất p < 0,01; 
CV = 0,46%. 
Hạt được phơi trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời do cường độ chiếu sáng mạnh nên 
thời gian hạt giảm độ ẩm nhanh hơn so với phơi trên giàn có lưới che. Hạt ca cao thành 
21 
phẩm (ẩm độ 7,0 - 7,5 %) có giá trị pH nằm trong khoảng từ 4,76 - 5,19. Sự sai khác giá trị 
pH hạt khô của các công thức này có ý nghĩa về mặt thống kê. 
Các công thức phơi hạt ca cao sau lên men trên giàn phơi có lưới che với độ che phủ 
50 % có pH từ 5,12 - 5,36. 
Các công thức phơi hạt ca cao sau lên men trên giàn phơi có lưới che với độ che phủ 
60 % có pH từ 5,31 - 5,51. 
Hạt phơi khối lượng càng lớn, pH hạt càng cao có thể là do lớp hạt dày dẫn đến hạt 
khô chậm hơn các công thức khác có khối lượng hạt phơi ít hơn, lớp hạt mỏng hơn. Việc 
đảo trộn hạt hàng ngày tạo điều kiện cho acid lactic và acid acetic trong hạt thoát ra ngoài 
vỏ nhiều hơn. 
Giá trị pH của công thức phơi 30 kg/m2, lưới có độ che phủ 60 % (pH 5,51) khác biệt 
có ý nghĩa về mặt thống kê so với các công thức còn lại. Điều này có thể lý giải khi độ che 
phủ càng nhiều, cường độ chiếu sáng xuống giàn phơi sẽ giảm đáng kể, tốc độ giảm độ ẩm 
hạt sẽ khác nhau có ý nghĩa giữa các công thức. Ở công thức phơi 30 kg/m2 hạt sẽ khô chậm 
hơn cùng với việc đảo hạt hàng ngày khiến cho acid acetic bay hơi nhiều hơn, acid lactic 
cũng theo nước thoát ra ngoài vỏ nhiều hơn, quá trình chuyển hóa trong hạt vẫn tiếp tục diễn 
ra trong quá trình hạt khô từ từ vì vậy ở công thức này pH có giá trị cao nhất. 
 Kết quả phù hợp với nghiên cứu của Hii và ctv, 2009: quá trình làm khô hạt bằng 
phương pháp sấy cần ít thời gian hơn để hạt ca cao giảm độ ẩm so với quá trình phơi hạt tự 
nhiên. Vì thế giá trị pH đối với hạt ca cao phơi nắng thường cao hơn so với quy trình sấy hạt 
vì hạt khô chậm và nhẹ nhàng cho phép acid acetic bốc hơi nhiều hơn. pH hạt khô của các 
công thức trong nghiên cứu này cũng tương đương với giá trị pH của ca cao được lên men 
tốt nhất có nguồn gốc từ Tây Phi là khoảng 5,5 (Franke và ctv, 2008). 
3.6.2.2. Tổng hàm lƣợng acid lactic và acid acetic có trong hạt ca cao khô thành 
phẩm 
Bảng 3.11. Hàm lượng acid lactic và acid acetic tồn dư trong hạt ca cao khô 
Phương pháp phơi hạt (A) 
Khối lượng hạt/m2 (B) 
(10 kg) (20 kg) (30 kg) 
Lo (đối chứng) 37,92 a 34,02 bc 32,86 cd 
L1 (độ che phủ 50%) 34,99 b 31,86 de 30,63 ef 
L2 (độ che phủ 60%) 29,28 f 30,38 ef 25,86 g 
Các trung bình cùng ký tự không khác biệt có nghĩa thống kê ở mức xác suất p < 
0,01; CV = 2,39%. 
Tổng hàm lượng acid lactic và acid acetic trong hạt khô cao nhất ở phương pháp phơi 
hạt trực tiếp dưới ánh sáng mặt trời (34,94 mg/g), kế tiếp là phương pháp phơi hạt có lưới 
che có độ che phủ 50 % (32,49 mg/g) và thấp nhất là phương pháp phơi hạt ưới che có độ 
che phủ 60 % (28,50 mg/g). 
Acid lactic và acetic được hình thành trong quá trình lên men hạt ở lớp cơm nhầy. Vi 
khuẩn lên men lactic lên men đường tạo thành acid lactic, Vi khuẩn lên men acetic chuyển 
hóa rượu thành acid acetic, năng lượng và các sản phẩm khác. 
Khối lượng hạt phơi càng nhiều thời gian phơi càng dài, tốc độ giảm độ ẩm hạt sẽ 
khác nhau rất có ý nghĩa giữa các công thức. Ở công thức phơi 30kg/m2, lưới che có độ che 
phủ 60%, hạt sẽ khô chậm nhất cùng với việc đảo hạt hàng ngày khiến cho acid acetic bay 
hơi nhiều hơn vì vậy công thức này có hàm lượng acid acetic thấp nhất (16,77 mg/g), hàm 
lượng acid lactic thấp nhất (9,09 mg/g), pH hạt khô cao nhất (pH = 5,51). 
Kết quả nghiên cứu thống nhất với nghiên cứu của Hii và ctv, 2009 trong quá trình 
phơi hạt khô, acid acetic bay hơi cùng với quá trình loại bỏ độ ẩm vì nó dễ bay hơi tự nhiên. 
Vì vậy, phơi nắng, nếu được thực hiện đúng, sản xuất ra hạt ca cao nguyên liệu chất lượng 
22 
tốt nhất (Crespo, 1985). Theo Bonaparte và ctv, 1998 phương pháp phơi hạt sẽ không hiệu 
quả và chất lượng không đều nhau khi điều kiện phơi không thuận lợi. Quá trình phơi (sau 
khi hạt được lên men) phải diễn ra chậm dưới trời nắng nhẹ. Tuy nhiên với thời gian ngắn 
như thế, lượng acid bên trong hạt (lượng acid này sinh ra từ quá trình lên men và thâm nhập 
vào bên trong hạt) không kịp thoát ra ngoài, sẽ làm cho sản phẩm chocolate có vị rất chua, 
hương thơm không mạnh mẽ. 
Acid lactic chứa trong hạt không thể bốc hơi vì nó không phải là một hợp chất dễ bay 
hơi (Hii và ctv, 2009). Mặc dù độ chua của hạt chủ yếu do cả acid acetic và acid lactic được 
chuyển hóa trong quá trình lên men nhưng acid acetic có thể được loại bỏ vì dễ bay hơi trong 
khi acid lactic và các acid bên trong hạt không thể bốc hơi vì không phải là một hợp chất dễ 
bay hơi (Nazaruddin và ctv, 2006). 
3.7. Hiệu quả thí nghiệm bón phân kali và kỹ thuật sơ chế hạt ca cao 
Hiệu quả kinh tế: Lợi nhuận thấp nhất là 33.700 ngàn đồng, tỷ suất lợi nhuận chi phí 
là 2,00. Lợi nhuận cao nhất là 51.970 ngàn đồng, tỷ suất lợi nhuận chi phí là 3,62. Chỉ tiêu 
này cho biết cứ bỏ thêm 1 đồng chi phí bón phân kali dạng K2SO4 ở mức bón 360 kg 
K2O/ha với các chi phí gồm: Khấu hao vườn cây, làm cỏ, tỉa chồi, tưới nước, thuốc bảo vệ 
thực vật, bón phân ure và lân, thu hoạch, ủ lên men,phơi /sấy không thay đổi sẽ cho lợi 
nhuận là 3,62 đồng, đây là mức hiệu quả cao nhất. 
Bên cạnh hiệu quả kinh tế là hiệu quả về mặt xã hội (tạo uy tín thương hiệu ca cao 
Việt Nam trên thị trường thế giới, tận dụng sản phẩm phụ từ ca cao như rượu, vỏ trái lên 
men làm thức ăn cho gia súc, tạo nhiều công ăn việc làm, giải quyết lao động nông nhàn, 
tăng thu nhập cho nông hộ) và hiệu quả về mặt môi trường, sinh thái (hạn chế xói mòn đất, 
không bị ánh sáng trực tiếp hủy diệt các vi sinh vật của đất). 
3.8. Quy trình cải tiến canh tác và sơ chế hạt ca cao chất lƣợng 
Từ kết quả của các thí nghiệm, hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân kali và 
sơ chế hạt ca cao, chọn lựa các công thức cho kết quả tốt nhất theo mục tiêu đề ra, từ đó đề 
xuất cải tiến quy trình bón phân và sơ chế hạt ca cao chất lượng tốt hơn nhằm nâng giá trị 
thương mại cho hạt ca cao Việt Nam. 
23 
Hình 3.1. Qui trình bón phân và sơ chế hạt ca cao chất lƣợng 
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 
1. Kết luận 
1- Tại một số vùng trồng ca cao chủ yếu của Việt Nam hiện nay nguồn giống chủ yếu 
là Trinitario, giống ghép có nguồn gốc rõ ràng, có tiềm năng năng suất cao từ 2 - 5 tấn hạt 
khô/ha/năm, các giống này khả năng kháng bệnh kém đặc biệt là với bệnh thối quả do 
Phytophthora. Phần lớn diện tích trồng ca cao của các nông hộ nhỏ lẻ, manh mún (< 1ha) và 
chủ yếu là trồng xen nên yếu tố coi ca cao là cây phụ, mức đầu tư thấp, sử dụng phân bón 
mất cân đối dẫn đến năng suất thấp hơn kỳ vọng của giống. Kỹ thuật thu hái, sơ chế bảo 
quản trong quá trình lên men và làm khô hạt mặc dù thực hiện theo quy trình cơ bản đã 
được hướng dẫn (khối lượng tối đa cho 1 thùng ủ là 100kg hạt tươi, thời gian lên men từ 4 - 
6 ngày, đảo trộn khối hạt 1 - 2 lần trong suốt quá trình lên men). Tuy nhiên, do các nông 
hộ có diện tích nhỏ, lượng hạt ướt thu được mỗi đợt ít nên không đáp ứng được yêu cầu tối 
thiểu của quy trình dẫn đến chất lượng hạt thành phẩm không ổn định, không đáp ứng tiêu 
chuân chất lượng TCVN 7519 : 2005 (tỉ lệ hạt tím, hạt chai xám, hạt mốc còn nhiều), kích 
cỡ hạt tăng lên so với trước đây nhưng số hạt /100g vẫn nhiều hơn ca cao của Ghana, pH 
nhân hạt khô thành phẩm thấp (<5.0) đã ảnh hưởng đến giá bán của hạt ca cao Việt Nam 
trên thị trường quốc tế. 
Quy trình cải tiến canh tác 
và công nghệ sau thu hoạch 
Biện pháp kỹ thuật 
Cây ca cao 
Làm khô hạt 
Lên men hạt tươi 
Hạt thành phẩm (Theo 
TCVN 7519 : 2005) 
Công thức bón phân NPK dạng phân đơn/ ha/năm 
(1.100 cây): Bón kali loại K2SO4; liều lượng: 360 
kg K2O đối với đất FRr; 460 kg K2O đối với đất 
Ach trên nền phân bón 297 kg N2 + 209 kg P2O5. 
Biện pháp 1: Ép 13% - 16% dịch cơm nhầy tùy 
thời điểm thu hoạch. 
Biện pháp 2: Bổ sung nấm men Saccharomyces 
cerevisiae mật độ 1,5 x 1010 CFU/g
(250 mg/kg hạt 
tươi) 
Biện pháp 1: Sấy nhiệt ở 50oC. 
Biện pháp 2: Phơi 30 kg hạt/m2 trên giàn phơi có 
lưới che có độ cản sáng 60%. 
24 
2- Sử dụng phân bón đúng nhu cầu của cây sẽ đạt năng suất cao và tăng hiệu quả sử 
dụng đồng vốn. Bón phân sunfate kali cho cây ca cao ở thời kỳ kinh doanh, liều lượng bón 360 
kg K2O/ha/năm đối với cây ca cao trồng trên đất FRr; 460 kg K2O/ha/năm cho cây ca cao 
trồng trên đất Ach (trên nền phân bón 297 kg N2/ha/năm + 209 kg P2O5/ha/năm) cho hàm 
lượng đường trong lớp cơm nhầy của hạt thấp hơn và năng suất hạt cao nhất. 
3- Bổ sung nấm men Saccharomyces cerevisiea, mật độ 1,5 x 1010 CFU/g (250 mg/kg 
hạt ca cao tươi) ngay từ khi bắt đầu quá trình lên men hạt nhằm thúc đẩy quá trình lên men yếm 
khí, hạt ca cao thành phẩm (đã được làm khô đến 7% độ ẩm) có giá trị pH đạt 5,34 cao hơn so 
với các công thức khác. Tổng lượng acid lactic và acid acetic thấp hơn các công thức khác. 
4- Áp dụng biện pháp kỹ thuật ép loại bớt dịch cơm nhầy hạt tươi (13% và 16% 
tổng trọng lượng khối hạt) trước khi lên men tùy thuộc hạt ca cao được thu hoạch ở mùa 
khô hạy mùa mưa, cho hạt ca cao thành phẩm (đã được làm khô đến 7% độ ẩm) có giá trị 
pH = 5,56 và 5,45. 
5- Phơi hạt ca cao sau lên men với độ dày 30 kg hạt/m2 trên giàn phơi được che bằng lưới 
che nắng loại cản sáng 60% cho hạt khô có giá trị pH = 5,51 cao hơn so với các công thức phơi 
hạt khác. 
6- Nhiệt độ sấy thích hợp nhất cho phương pháp làm khô hạt bằng sấy nhiệt là 50oC mặc 
dù sẽ kéo dài thời gian sấy hạt hơn, ở công thức có tỷ lệ ép 13%, hạt khô có giá trị pH = 5,4 đạt 
cao nhất và tổng lượng acid tồn dư ở hạt khô thấp nhất so với các công thức sấy hạt khác. 
2. Đề nghị 
Từ những kết quả thu được trong nghiên cứu này và do các giới hạn của đề tài đề 
nghị 
1- Nghiên cứu ảnh hưởng đến hàm lượng đường trong lớp cơm nhầy hạt ca cao tươi 
và năng suất hạt khi bón các lượng phân đạm, lân khác nhau trên nền phân kali khuyến cáo 
của nghiên cứu này. 
2- Tiếp tục nghiên cứu việc bổ sung nấm men ở các khối lượng khác nhau và phối 
hợp nhiều loại nấm men vào khối ủ để đánh giá hiệu quả của phương pháp lên men chủ 
động nhằm điều khiển quá trình lên men theo mục tiêu đề ra.